JPS63310678A - プレコ−トメタルの製造方法 - Google Patents

プレコ−トメタルの製造方法

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JPS63310678A
JPS63310678A JP14778087A JP14778087A JPS63310678A JP S63310678 A JPS63310678 A JP S63310678A JP 14778087 A JP14778087 A JP 14778087A JP 14778087 A JP14778087 A JP 14778087A JP S63310678 A JPS63310678 A JP S63310678A
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Shuji Yamada
修二 山田
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Toshiyuki Zenmei
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Dai Nippon Toryo Co Ltd
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YODOGAWA SEIKOSHO KK
Dai Nippon Toryo Co Ltd
Yodogawa Steel Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、貼紙あるいは落書等を人為的に容易に剥すこ
とが可能な硬度のある塗膜を有するプレコートメタルの
製造方法に関するものである。 (従来の技術及びその問題点〕 従来車輌等の内壁、天井への落書による汚染を防止する
手段としてその素材である金属板を成形加工した後、ホ
ーロー仕上げする方法、もしくは無m塗料あるいは特開
昭55−132662号公報に見られるような貼紙防止
塗料を塗装する方法がとられていた。 しかしながら、金属板を成形加工した後、塗装するため
塗装作業性が悪く、また切断あるいはわずかな曲げ加工
にも塗膜のワレ、ハガレが生じやすく、さらに平滑性の
ある塗膜が形成しにくい問題点があった。 本発明はこのような現状に鑑み、鋭意研究した結果、塗
装作業性がよく、さらに切断9曲げ加工にも塗膜のワレ
、ハガレが生じにくく、かつ貼紙あるいは落書等を人為
的に容易に剥すことが可能な塗膜を有するプレコートメ
タルの製造方法を見出し本発明に到ったものである。 (問題点を解決するための手段〕 すなわち本発明は、必要に応じ化成処理等の下地処理を
行った金属板上に、ガラス転移温度5〜70℃、数平均
分子量4500〜35000のポリエステル樹脂と硬化
剤であるアミノプラスト樹脂と前記ポリエステル樹脂1
00重量部に対し、顔料30〜100重量部と有機溶剤
必要量とからなり顔料分散度がグラインドゲージA法1
5μ以下の下塗塗料を乾燥膜厚3〜10μになるように
塗装し、焼付乾燥し、次いで、ガラス転移温度60〜2
00℃、数平均分子量5000〜100000、重量平
均分子量20000〜150000のアクリル樹脂と硬
化剤であるアミノプラスト樹脂と前記アクリル樹脂10
0重量部に対し、着色顔料50〜150重量部、平均粒
径5μ以下の硬質体質顔料5〜50重量部、シリコーン
油0.1〜10重量部及び高沸点エーテルアルコール類
を含む有機溶剤必要量とからなり顔料分散度がグライン
ドゲージA法15μ以下の上塗塗料を乾燥膜厚10〜3
0μになるように塗装し、焼付乾燥する硬度9H以上の
塗膜を有するプレコートメタルの製造方法に関する。 以下さらに詳細に説明する。 本発明において使用する下塗塗料はポリエステル樹脂、
硬化剤であるアミノプラスト樹脂、顔料及び有機溶剤を
主成分とし、さらに必要に応じ各種添加剤、改質剤等か
らなるものでプレコートメタルの塗膜の加工性と密着性
を高めるためのものである。 前記ポリエステル樹脂は多価カルボン酸類と多価アルコ
ール類とを公知の方法で重合することにより得られるも
のである。多価カルボン酸としては例えばアジピン酸、
テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、ヘキサヒ
ドロ無水フタル酸。 無水トリメリット酸、無水マレイン酸、無水コハク酸な
どが使用され、また多価アルコールとしては例えばネオ
ペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、トリ
メチロールプロパン。 トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール。 ビスフェノールAなどが使用される。 ポリエステル樹脂はガラス転移温度(以下車にTgとい
う)が5〜70℃、好ましくは15〜65℃、数平均分
子量(以下車にMnという)が4500〜35000好
ましくは5000〜20000のものが好適である。な
おTgが5℃未満では、密着性が不十分となり、かつ上
塗後の塗膜硬度が低くなり、またTgが70℃を超える
場合及びMnが4500未満の場合後加工時、特に切断
時において端部の塗膜がハガレ易くなり、またMnが3
5000を越えると有機溶剤に溶解しにくくなり平滑な
塗膜が得にくくなるため、いずれの場合も好ましくない
。またポリエステル樹脂の酸価は、5以下、水酸基価1
0〜50のものが好適でこの範囲で加工性、密着性、耐
食性等の優れた塗膜が得られる。 前記アミノプラスト樹脂はメラミン、尿素、ベンゾグア
ナミン等のアミノ化合物とアルデヒド化合物との縮合生
成物あるいは該縮合生成物をさらにメタノール、ブタノ
ール等のアルコールでエーテル化したものである。 ポリエステル樹脂とアミノプラスト樹脂の固形分配合割
合は重量比で(70/30〜85/15)が適当でこの
範囲で本来の樹脂特性を発揮することが出来る。 前記顔料は酸化チタン、ベンガラ、フタロシアニンブル
ー等の通常の塗料用着色顔料、カオリン、沈降性硫酸バ
リウム、タルク等の通常の塗料用体質顔料が使用出来、
ざらに防錆性を付加するためにクロム酸ストロンチウム
等の通常の塗料用防錆顔料も併用することが望ましい。 顔料か前記ポリエステル樹脂100重量部に対し30〜
100重量部配合するのが望ましく、そのうち防錆顔料
を5〜10重量部配合するのが望ましい。 前記有機溶剤はトルエン、キシレン、メチルイソブチル
ケトン、セロソルブ、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル、シクロヘキサノン等の通常塗料用に使用されて
いるものが使用出来る。 有機溶剤は塗装作業性に合せて下塗塗料の粘度が40〜
120秒(フォードカップ#4/室温)になるように配
合する。 本発明で使用する下塗塗料は以上の構成成分からなり、
この塗料は練合分散し、顔料分散度がグラインドゲージ
A法15μ以下とする。なお15μを越えると塗膜にブ
ッの発生等が見られるようになるので好ましくない。 なお、本発明において下塗塗料としてアクリル樹脂系あ
るいはエポキシ樹脂系塗料も検討したが、切断加工時あ
るいは曲げ加工時に塗膜のワレ、ハガレが生じやすいの
で不適当であった。 次に本発明において使用する上塗塗料はアクリル樹脂、
硬化剤であるアミノプラスト樹脂1着色顔料、硬質体質
顔料、シリコーン油及び有機溶剤を主成分とし、さらに
必要に応じ各種添加剤、改質剤等からなるものである。 前記アクリル樹脂は、官能基を有するモノマー3〜40
重量%と官能基を有しない千ツマー97〜60重量%を
通常の溶液重合法にて共重合させたものが望ましい、な
お、前者が40重量%を越えると塗膜表面の極性が大き
くなって汚染物の脱蔑が困難となる傾向にある。 官能基モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、
−アクリルアマイド、ブチルアクリルアマイド、イソプ
ロピルアクリルアマイド、イソノニルアクリルアマイド
、イソオクチルアクリルアマイド、N−イソプロピルア
クリルアマイド、N。 Nジイソプロピルアクリルアマイド、N、Nジメチルア
クリルアマイド、N−メチル−N−フェニルアクリルア
マイド、モルフオリルアクリルアマイド、ピペリジルア
クリルアマイド、2ヒドロキシエチルメタクリレート、
2ヒドロキシプロピルメタクリレート、4エトキシカル
ボニルフエニルアクリレート、4メトキシカルボニルフ
エニルメタクリレート、4−ブトキシカルボニルフェニ
ルメタクリルアマイド、4−カルボニルフェニルメタク
リルアマイド、4−エトキシカルボニルフェニルメタク
リルアマイド、4−メトキシカルボニルフェニルメタク
リルアマイド、ブチルクロロアクリレート、ブチルシア
ノアクリレート、クロロへキシルクロロアクリレート、
ペンタクロロフェニルアクリレート、メトキシカルボニ
ルフェニルアクリレート等が使用され、またスチレン系
としては、2−(2−ジメチルアミノエトキシカルボニ
ール)スチレン、4−(2−ジメチルアミノエトキシカ
ルボニル)スチレン、2−フェニルアミノカルボニルス
チレン、2及び4−プロポキシカルボニルスチレン、4
−プロポキシメチルスチレン、4−プロポキシスルホニ
ルスチレン等が使用される。また非官能基モノマーとし
ては、4−ビフェニルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、ブチルフェニルアクリレート、ヘキサデシルアクリ
レート、インボミルアクリレート、ナフチルアクリレー
ト、フェニルアクリレート、トリルアクリレート、アダ
マンチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、t
−ブチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソ
ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、
3,5ジメチルラダマンチルメタクリレート、3,3ジ
メチルブチルメタクリレート、3.3−ジメチル2−ブ
チルメタクリレート、メチルメタクリレート、トリメチ
ルシリルメタクリレート、フェニルメタクリレート、プ
ロピルメタクリレート等が使用され、またスチレン系と
してはα−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−
メチルスチレン、4−メチルスチレン、ジメチルスチレ
ン、トリメチルスチレン、4−フェニルスチレン、スチ
レン等が使用される。 上記した千ツマー組成により従来一般に行われている溶
液重合法にて重合されたアクリル樹脂はTgが60〜2
00℃、好ましくは70〜160℃、Mn500C)〜
100000.好ましくは5000〜aoooo、重量
平均分子量(以下単にMwという)20000〜150
000.好ましくは20000〜aooooのものが好
適である。 なおTgが60℃未満では塗膜硬度が低く、逆に200
℃を越えると塗膜の平滑性が悪くなり、かつ切断時にお
いて塗膜がワレを生じやすくなるので好ましくない、ま
たMnが5000未満では塗膜硬度が低く、防汚性も悪
くなり、加工性に於ても低下傾向に有る。逆に1000
00を越えると塗膜の平滑性が悪くなり、また防汚性も
悪くなるので好ましくない。また閤胃が20000未満
ではロールコータ−塗装に必要なピックアップ特性(ペ
イントパンよりピックアップロールが塗料を持ち上げる
性質)が悪く、例えば30 m/win以上の連続塗装
が不可能となり、逆に150000を越えると塗膜の平
滑性が悪くなるので好ましくない。 またアクリル樹脂は酸価2〜15.水酸基価15〜60
のものが好適で、この範囲でアミノプラスト樹脂との十
分なる反応により硬度等のある塗膜が得られる。 前記アミノプラスト樹脂は、前記下塗塗料に使用したも
のと同様のものが使用出来るが、特にアクリル樹脂との
相溶性のよいヘキサメトキシメチルエーテル化メラミン
縮合物等が好ましい。市販品としては例えば住友化学工
業社製のスミマール30S、403.5O3,三井東圧
化学社製のサイメル303,305,307,325.
370;三相ケミカル社製の二カラツクMX45.二カ
ラツクooi、日立化成工業社製のフラン230等が挙
げられる。 アクリル樹脂とアミノプラスト樹脂の固形分配合割合は
重量比で(60/40〜80/20 )が適当で、この
範囲で本来の樹脂特性を発揮することが出来る。 前記着色顔料は通常塗料用に使用されている着色顔料が
利用出来、その配合量は前記アクリル樹脂100重量部
に対し50〜150重量部が適当である。 なお、着色顔料が前記範囲より少ないと充分なる隠蔽力
が得られず、逆に多過ぎると塗面が多孔質になりやすく
、防汚性が悪くなる。前記硬質体質顔料は、塗膜硬度を
向上させるために配合するものであり、無水珪酸、炭化
硅素、アルミナ等の平均粒径5μ以下のモース硬度7以
上の体質顔料が適当である。硬質体質顔料は前記アクリ
ル樹脂100重量部に対し5〜50重量部が適当である
。なお、5重量部未満では塗膜硬度向上への寄与が少な
く、逆に50重量部を越えると塗面が多孔質になりやす
く、防汚性が悪くなるので好ましくない。 なお、本発明においてロールコータ−塗装の場合、ピッ
クアップ特性を向上させるため上塗塗料組成物中に、比
表面積(BET法)50rn”/g以下、平均粒径0.
06μ以下の超微粒沈降性硫酸バリウムを体質顔料とし
て配合するのが望ましく、その配合量は前記アクリル樹
脂100重量部に対し、10〜30重量部が適当である
。なお、前記超微粒沈降性硫酸バリウムの市販品として
は例えば小名浜堺化学社製のBF−1,10,20等が
ある。前記シリコーン油は塗膜に対する付着物を剥れ易
くする機能を補助し、また塗膜の平滑性を向上させるた
めに配合するものであり、市販品としては例えば信越化
学工業社製の信越シリコンKP357.358,367
、ビック・マリンクロット社製(DBYKシリ:+ン3
00,301,320゜370;東しシリコン社製の東
しシリコン5H28PA、5H29PA、5H30PA
、5H34PA、5T92PA、ゴールドシュミット社
製のテゴプレン等が挙げられる。 シリコーン油の配合量は前記アクリル樹脂100重量部
に対し、0.1〜10重量部配合するのが適当である。 なお、配合量が0.1重量部未満では前記効果が発揮出
来ず、逆に10重量部を越えると安定な分散を得ること
が出来ず、ハジキ等の塗膜欠陥が発生しやすくなるので
好ましくない。 前記有機溶剤は、塗装作業性に合せて上塗塗料の粘度が
40〜120秒(フォードカップ#4/室温)になるよ
う通常塗料用に使用される有機溶剤を配合する。本発明
においては有機溶剤として少くとも一部に前記シリコー
ン油の分散効果を向上させるために高沸点エーテルアル
コール類を必須成分として使用している。 高沸点エーテルアルコール類としては、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル
、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレン
グリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノプロビル
エーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル
等が挙げられる。 なお、高沸点エーテルアルコール類は前記アクリル樹脂
100重量部に対し、約10〜50重量部配合すること
により前記効果が得られるが、過剰に配合するとハジキ
等の塗膜欠陥の原因となるので避ける必要がある。 本発明で使用する上塗塗料は以上の構成成分からなり、
この塗料は練合分散し、顔料分散度がグラインドゲージ
Aン去15μ以下とする。なお15μを越えると塗膜に
ブツの発生等が見られるようになるので好ましくない。 次に本発明のプレコートメタルの製造方法につき説明す
る。 亜鉛メッキ鋼板、アルミニウム板、不銹鋼板等の従来常
用されているシート状もしくはコイル状金渓板表面を必
要に応じ化成処理等の通常の下地処理をした後、下塗塗
料を乾燥膜厚3〜10μになるように塗装し、最高板温
(以下単にPMTという)約180〜230℃で30〜
70秒の短時間焼付を行い下塗塗膜を形成する。 なお、膜厚が前記範囲より薄いと充分な防食性が得られ
ず、逆に厚くなると上塗後の塗膜硬度が低下するので好
ましくない。 なお、塗装手段はロールコータ−、フローコーター等の
通常のコイル塗装手段が利用出来るが、本発明において
は、膜厚調整が容易なロールコータ−が特に好適である
。 下塗塗膜を施した後、該塗膜上に上塗塗料を同様な塗装
手段により乾燥膜厚1o〜30μ、好ましくは15〜2
5μになるように塗装し、PMT約220〜250℃で
、30〜1oo秒の短時間焼付を行い硬度9H以上の上
塗塗膜を形成し、本発明のプレコートメタルを製造する
。なお硬度が9H未満であると、耐摩耗性が不充分であ
り落書を除去する際のウェスあるいはブラシ等での傷が
つきやすくなり、好ましくない。 なお、本発明において好適な塗装手段として使用可能な
リバース方式ロールコータ−の−例を第1図に示す。 第1図は、ペイントパン1中の塗料をピックアップロー
ルPにて持ち上げ、その塗料をピックアップロールPと
近接するコーティングロールCとの間隙を通過させコー
ティングロールCに転写し、コーティングロールCとバ
ックアップロール8間を通過する金属板2の表面に塗装
する塗装方式を示すものである。 (発明の効果) 本発明の方法により、貼紙あるいは落書等を人為的に容
易に剥すことが可能な平滑な塗膜を塗装作業性よく形成
することが出来、またプレコートメタルを切断、折曲げ
加工等の成型加工に供しても塗膜のワレ、ハクリ等のな
い優れた塗膜が得られる。 以下、本発明を実施例にてさらに詳細に説明する。なお
「部」、「%」は重量基準で示す。 (下塗塗料の調整) 表1に示すポリエステル樹脂溶液(固形分60%;有機
溶剤イソホロン、ソリペッツ150(シェル社製の商品
名)、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテルの1
:1:1からなる混合溶剤)、メラミン樹脂(「サイメ
ル303J  (三井東圧化学社製商品名);固形分1
00%〕及び顔料を練合分散し、次いでパラトルエンス
ルホン酸及び有機溶剤(イソホロンとキシレンの1:1
からなる混合溶剤)を添加し、顔料分散度がグラインド
ゲージA法15μ以下の下塗塗料を調整した。 なお、実施例、比較例では、塗装置前に希釈溶剤(キシ
レンと酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、シ
クロヘキサノンの3:1:1からなる混合溶剤)にて塗
装粘度50秒(フォードカップ#4/20℃)になるよ
うに調整した下塗塗料を使用した。 (上塗塗料の調整) 表1に示すアクリル樹脂溶液(固形分50%;有機溶剤
ツルペッツ#150.エチレングリコールモノブチルエ
ーテルの4:1からなる混合溶剤)、メラミン樹脂溶液
(「サイメル370J  (三井東圧化学社製商品名)
:固形分88%;有機溶剤イソブタノールとイソプロパ
ツールの1:1からなる混合溶剤〕及び顔料を練合分散
し、次いでパラトルエンスルホン酸及び有機溶剤(エチ
レングリコールモノブチルエーテル、イソブタノール、
ツルペッツ#150の1:1:3からなる混合溶剤)を
添加し、顔料分散度がグラインドゲージA法皇5μ以下
の上塗塗料を調整した。 なお、実施例、比較例では、塗装置前に希釈溶剤(ツル
ペッツ#150.イソブタノール、ジエチレングリコー
ルモノブチルエーテルの7:2:1からなる混合溶剤)
にて塗装粘度80秒になるように調整した上塗塗料を使
用した。
【実施例1〜8及び比較例1〜10】 リン酸亜鉛系化成処理を施した亜鉛メッキ鋼板(0,5
mm厚)に第1図に示すリバース方式ロールコータ−(
周速比(Bロールの周速:Cロールの周速:Pロールの
周速) 1 :1.4  :0.4 )にてライン速度
35 m/winの条件下で前記下塗塗料を塗装し、P
M7210℃、40秒間焼付けた。 次いで、リバース方式ロールコータ−(周速比(Bロー
ルの周速:Cロールの周速:Pロールの周速) 1 :
1.2 :0.3 )にてライン速度35m/minの
条件下で前記上塗塗料を塗装し、MF7241℃、40
秒間焼付けた。なお、35 m/minの速度で塗装し
得ないものはその最高速度で得られた塗膜につき硬度、
防汚性9曲げ性、最終塗膜の表面粗度の試験をし、その
結果を表置下段に示した。 また、上塗塗料によるリバース方式ロールコータ−(周
速比1 :1.2 :0.3 )の最高ライン速度の試
験をし、その結果を表置下段に示した。 なお、試験方法は次の通り行った。 硬度 ・・・・・・JIS  K−5400に準する。 防汚性・・・・・・アクリルラッカー(黒)を塗り、該
塗膜の剥れ易さを判定した。 (A)セロハンテープによる剥離 5:100%剥離。 4:80〜99%剥離。 3:50〜79%剥離。 2:10〜49%剥離。 1:10%未満。 (B)ベンゼンをしみこませたガーゼのラビングによる
剥離 5:剥離回数5回以内。 4:剥離回数6〜15回。 3:剥離回数16〜30回。 2コ剥雛回数31〜100回。 1:剥離回数101回以上。 曲げ性・・・・・・20mm+φの180°折り曲げを
行い塗膜状態を観察した。 O:塗膜異常なし x:filiにクラック、ワレもし くはハガレが生じる。 塗膜表面粗度・・・・・・JIS  B−0601に準
する。 数値は10点平均粗さ くBO601,4,1)を 表現し、基準長さ8+nmでの 測定値で10回測定し、そ の最大値、最小値の範囲で ある。 最高ライン速度・・・・・・ピックアツプ性が不充分と
なり塗膜にスケムラが 生じる限界のライン速度 (m/min )を測定した。 表1からも明らかの通り本発明の方法により得られた実
施例の塗膜性能は優れており、また塗装ライン速度も実
用的なものであった。 一方Tgの低いポリエステル樹脂、アクリル樹脂を使用
した比較例1,4、分子量の低いアクリル樹脂を使用し
た比較例6及び硬質体質顔料を配合しない比較例7はい
ずれも塗膜硬度が低く実用的でなかった。 また、Tgの高いポリエステル樹脂、アクリル樹脂を使
用した比較例2、比較例5、硬質体質顔料が過剰の比較
例8はいずれも曲げ性が不良であった。またMnの高い
ポリエステル樹脂を使用した比較例3.硬質体質顔料が
過剰の比較例8は平滑性が劣り、防汚性も不良であった
。 また分子量の低いアクリル樹脂を使用した比較例6.顔
料の少ない比較例7は塗装最高ライン速度が小さく実用
的でなかった。 またシリコーン油を配合しない比較例9は防汚性が悪く
、逆に過剰の比較例10は全面にハジキが生じ商品価値
が全くなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明におけるリバース方式ロールコータ−に
よる塗装方式の一例を示すものである。 l・・・ペイントパン 2・・・被塗物(金属板) P・・・ピックアップロール C・・・コーティングロール B・・・バックアップロール 特許出願人    株式会社淀川製鋼所大日本塗料株式
会社 代 理 人    弁理士 鈴江 孝−第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属板上にガラス転移温度5〜70℃、数平均分
    子量4500〜35000のポリエステル樹脂と硬化剤
    であるアミノプラスト樹脂と前記ポリエステル樹脂10
    0重量部に対し、顔料30〜100重量部と有機溶剤必
    要量とからなり顔料分散度がグラインドゲージA法15
    μ以下の下塗塗料を乾燥膜厚3〜10μになるように塗
    装し、焼付乾燥し、次いで、 ガラス転移温度60〜200℃、数平均分子量5000
    〜100000、重量平均分子量20000〜1500
    00のアクリル樹脂と硬化剤であるアミノプラスト樹脂
    と前記アクリル樹脂100重量部に対し、着色顔料50
    〜150重量部、平均粒径5μ以下の硬質体質顔料5〜
    50重量部、シリコーン油0.1〜10重量部及び高沸
    点エーテルアルコール類を含む有機溶剤必要量とからな
    り顔料分散度がグラインドゲージA法15μ以下の上塗
    塗料を乾燥膜厚10〜30μになるように塗装し、焼付
    乾燥する硬度9H以上の塗膜を有するプレコートメタル
    の製造方法。
  2. (2)前記金属板がコイル状金属板であり、かつリバー
    ス方式ロールコーターにて連続的に塗装することを特徴
    とする特許請求の範囲第(1)項記載のプレコートメタ
    ルの製造方法。
JP14778087A 1987-06-12 1987-06-12 プレコ−トメタルの製造方法 Granted JPS63310678A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02269168A (ja) * 1988-12-26 1990-11-02 Nippon Steel Corp 塗装金属板用塗料組成物
JP2004216789A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Yodogawa Steel Works Ltd 落書き防止金属板

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